一种双电源跳闸脱扣装置的制作方法

本实用新型涉及高压变电站的脱扣保护领域，具体为一种双电源跳闸脱扣装置，适用于高压变电站对供电系统的保护。

背景技术：

在实际中，比如在平朔露天设备坑下供电中，采用6000伏三相交流供电方式，其中过电流保护方式采用ABBJ-142C和电流互感器采集过电流信号，由ABB-VD4真空断路器执行保护跳闸，完成供电系统保护。

但是，在现场实际使用有时会出现比如因电缆被外力破坏、负载严重短路、相间短路故障确实过流发生但不能跳闸的现象，究其原因是采集过电流信号的ABBJ-142C模块供电正好是导致电缆相间短路的那二相，这样就会因ABBJ-142C模块供电被短路无电不能工作，无法输出跳闸信号给ABB-VD4真空断路器执行保护跳闸。众所周知过电流不能跳闸，这种现象会导致供电系统发生严重的后果。如果ABBJ-142C模块供电被短路不能跳闸，则会造成上游移动变电站损坏或者烧毁，而进一步使整个供电区域停电，将会造成严重的供电事故以及因此导致的停产损失。因此需要一种跳闸脱扣装置可以可靠的输出信号，执行保护跳闸，给供电系统提供可靠的保护。

技术实现要素：

本实用新型为了解决在单电源供电的情况下，供电系统因短路故障时，之前的跳闸脱扣装置不能可靠的跳闸脱扣，输出跳闸信号给真空断路器的问题，提供了一种双电源跳闸脱扣装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种双电源跳闸脱扣装置，包括双电源输入电路、控制回路和输出电路，所述双电源输入电路包括110V交流输入电源J1连接器和UPS110V交流输入电源J2连接器。

所述110V交流输入电源J1连接器通过R6以及R1、B1组成的全波整流电路与控制回路连接，R6为压敏电阻，R1为缓冲电阻，B1为全桥整流电路；所述110V交流输入电源J1连接器连接有一个电源指示灯D5，D5与继电器K1线圈串联，D5两端还并联有一个在交流电负半周保护D5不被击穿的二极管D2。所述UPS110V交流输入电源J2连接器通过R3、B2组成的全波整流电路与控制回路连接，R3为缓冲电阻，B2为全桥整流电路；所述UPS110V交流输入电源J2连接器连接有一个电源指示灯D6，D6与继电器K2线圈串联，D6两端还并联有一个在交流电负半周保护D6不被击穿的二极管D3。所述控制回路包括由超级电容C1、C2并联组成的储能式电源电路，C1和C2两端并联有一个防止浪涌电流冲击的保护二极管D1。所述输出电路包括输出电源指示电路，所述输出电源指示电路为D7、D8、D9、D10、R2、D4串联后与J3连接器连接而成，其中D7、D8、D9、D10为稳压二极管，R2为限流电阻，D4为发光二极管。

本实用新型是为了解决跳闸脱扣装置在供电系统短路故障时，不能可靠的跳闸脱扣而发明的，该装置是由多个回路组成，包括双电源输入电路、控制回路和输出电路，双电源输入电路是表示有两个电源来对脱扣装置进行供电，为了跳闸脱扣可以可靠进行，双电源包括110V交流输入电源和UPS110V交流输入电源，双电源输入电路包括110V交流输入电源J1连接器和UPS110V交流输入电源J2连接器；110V交流输入电源J1连接器经过R1、B1组成的全波整流电路输入控制回路，R1是防止电容充电时产生的浪涌电流进行缓冲，R6是压敏电阻，作用是保护后极电路不会被浪涌电源输入破坏；D5是110V交流输入电源的电源指示灯，当110V从此路输入时，电流经过K1线圈，与D5串联，一方面K1继电器吸合，另一方面点亮D5，D2的作用是防止在交流电的负半周保护D5不被电压击穿，当D5不亮时表示交流电110V没有输入电压到模块，用于判断供电输入是否正常。UPS110V交流输入电源J2连接器经过R3、B2组成的全波整流电路输入控制回路，R3是防止电容充电时产生的浪涌电流进行缓冲，D6是UPS110V交流输入电源的电源指示灯，当UPS110V从此路输入时，电流经过K2线圈，与D6串联，一方面K2继电器吸合，另一方面点亮D6，D3的作用是防止在交流电的负半周保护D6不被电压击穿，当D6不亮时，表示UPS也没有输入电压到模块，用于判断供电输入是否正常。供电时如其中一路电源发生故障，则另一路仍然可以向输出电路提供电源，保证系统工作正常。控制回路为C1、C2并联组成的储能式电源电路，C1和C2为超级电容，用于储能，C1和C2两端并联有一个防止浪涌电流冲击的保护二极管D1，二极管D1为常规电容保护装置。输出电源指示电路，由D7、D8、D9、D10、R2、D4组成，当输出电压达到所需值时，D4灯点亮，D7、D8、D9、D10为稳压二极管，R2是限流电阻，用于降低电压后，使剩余电压能使D4点亮，如果D4灯不亮表示输出过载、短路或者整个装置有问题，如果拔掉输出电源插头后D4还亮表示输出过载、短路，否则整个装置有问题，需要更换。

为了保证装置可靠工作，需要对装置进行放电性能测试，因此输出电路中还包括放电回路，所述放电回路并联于C1和C2正负极两端，C1和C2的正极与触点K1和K2串联后再与放电电阻J4一端连接，C1和C2的正极与R4、开关S1串联后与晶闸管Q1的门极串联，晶闸管Q1的阳极与放电电阻J4另一端连接，晶闸管Q1的阴极与C1和C2的负极相连接，晶闸管Q1的门极和阴极之间还并联有R5，其中R4和R5均为限流电阻。在该电路中K1、K2继电器组成“与”逻辑关系，只有在连接器J1、J2没有电源输入的情况下，放电才能进行，任意一路有电源输入不能进行放电操作。测试时需要使用计时器和万用表，万用表测试输出直流电压输出端子电压，按下放电按钮S1同时起动计时器，通过K1、K2继电器触点，晶闸管Q1导通，对外接电阻J4进行放电，观察放电时间，例如，直流输出电压为150V，则观察150V放电到100V的时间不低于20秒为合格，否则检查更换超级电容器（放电时间与输入110V电源高低有直接关系，有时放电时间略有偏差为正常）。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：双电源跳闸脱扣装置集合了超级电容储能的长寿命和蓄电池长放电时间的双重优点，实现高可靠的保护跳闸，不至于使移动变电站因为不能过流跳闸而短路导致变电站损坏，是坑下移动变电站的理想选择。双电源跳闸脱扣装置耗电少，在有输入时对应指示灯点亮，没有输入时熄灭，同时用于判断供电输入是否正常。加入放电回路后，可以对该装置进行放电性能测试，保证了该装置的使用寿命，有问题可以及时察觉。过去因为此类事故每年造成损坏移动变电站或停产这样的事件发生10多起，每台移动变电站价值45万元左右，以后使用双电源跳闸脱扣装置将会彻底杜绝这类事故发生，每年将产生的经济效益400-500万元。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型的外接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

一种双电源跳闸脱扣装置，包括双电源输入电路、控制回路和输出电路，所述双电源输入电路包括110V交流输入电源J1连接器和UPS110V交流输入电源J2连接器；所述110V交流输入电源J1连接器通过R6以及R1、B1组成的全波整流电路与控制回路连接，R6为压敏电阻，R1为缓冲电阻，B1为全桥整流电路；所述110V交流输入电源J1连接器连接有一个电源指示灯D5，D5与继电器K1线圈串联，D5两端还并联有一个在交流电负半周保护D5不被击穿的二极管D2；所述UPS110V交流输入电源J2连接器通过R3、B2组成的全波整流电路与控制回路连接，R3为缓冲电阻，B2为全桥整流电路；所述UPS110V交流输入电源J2连接器连接有一个电源指示灯D6，D6与继电器K2线圈串联，D6两端还并联有一个在交流电负半周保护D6不被击穿的二极管D3；所述控制回路包括由超级电容C1、C2并联组成的储能式电源电路，C1和C2两端并联有一个防止浪涌电流冲击的保护二极管D1；所述输出电路包括输出电源指示电路，所述输出电源指示电路为D7、D8、D9、D10、R2、D4串联后与J3连接器连接而成，其中D7、D8、D9、D10为稳压二极管，R2为限流电阻，D4为发光二极管。

本实施例中，电路中还包括放电回路，所述放电回路并联于C1和C2正负极两端，C1和C2的正极与触点K1和K2串联后再与放电电阻J4一端连接，C1和C2的正极与R4、开关S1串联后与晶闸管Q1的门极串联，晶闸管Q1的阳极与放电电阻J4另一端连接，晶闸管Q1的阴极与C1和C2的负极相连接，晶闸管Q1的门极和阴极之间还并联有R5，其中R4和R5均为限流电阻。

本实施例中，所述电源指示灯D5和D6为LED灯；电路中，R1和R3为30W50R；R2为1W3.9K；C1和C2为250V3300UF；输出电路中，D7、D8、D9、D10为1W33V稳压二极管，所述输出电源指示电路的输出电压为DC150V；放电回路中，R4为1W1.5K，R5为1W1K。

本实施例具体操作为：110V交流输入电源与110V交流输入电源J1连接器连接后，经过全波整流电路与控制回路连接，使交流电变成直流电；UPS110V交流电源与UPS110V交流输入电源J2连接器连接后，经过另一个全波整流电路与控制回路连接，交流电变为直流电，110V交流输入电源J1连接器经过继电器K1线圈，与电源指示灯D5连接，UPS110V交流输入电源J2连接器经过继电器K1线圈与电源指示灯D6连接，当D5和D6在有输入时点亮，没有输入时熄灭，用于判断供电输入是否正常；为了防止D5和D6两个LED灯在交流电负半周时被击穿，因此D5和D6两侧分别并联D2和D3，两个电源共同接入给C1和C2充电储能，D1对C1和C2进行保护，防止浪涌电流冲击；电流输入到输出电路，输出电路包括150V输出电源指示电路，该电路为D7、D8、D9、D10、R2、D4串联后与J3连接器连接而成，使用时，输出DC150V端要串入5A的断路器，以防止负载短路时超级电容储能释放的巨大能量损坏线路或设备本身；DC150V电源指示灯D4不亮表示输出过载、短路或者本装置损坏；假如拔掉DC150V输出插头后灯依旧亮表示输出过载、短路，否则就是装置坏掉，需要更换；DC150V的负载为ABBJ-142C和ABB-VD4真空断路器跳闸线圈，给其提供能量，对整个电路实施保护。当维修或者拆除时，断开AC110V电源，同时关闭UPS电源开关，按下放电开关S1，2分钟后用万用表测试输出DC150V端子电压低于2V时，才可以维修或拆除，以防发生事故。为了保证设备可靠工作，每周都要进行放电性能测试，测试时需要使用计时器和万用表，万用表测试输出DC150V端子电压，按下放电按钮S1同时起动计时器，通过K1、K2继电器触点，晶闸管Q1导通，对外接电阻J4进行放电，观察150V放电到100V的时间不低于20秒为合格，否则检查更换超级电容器。

本实施例中的UPS内部有铅酸蓄电池，正常情况下，铅酸蓄电池寿命为2年，2年后，不论电池好坏，均应更换新电池。为了延长铅酸蓄电池寿命，在系统检修时UPS每月要进行一次有荷放电测试，放电测试合格后待铅酸蓄电池充电完成后方可接入系统。

本装置只能为断路器提供能量，请勿向其他负载供电。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。